Все о переработке вторсырья
и утилизации отходов

Открыть меню

Переработка отходов полиамида во вторичную гранулу

Фото 1

Полиамиды широко известны как капрон, анид, нейлон, велсофт и другие.

Этот вид полимеров органического происхождения применяется во многих отраслях: пищевой, легкой, медицине, нефтехимической.

Из него производят множество потребительских товаров, от резинотехнических изделий до одежды, галантереи, ковров.

Естественно, образуются большие объемы отходов, поддающихся вторичной переработке.

Историческая справка

Фото 21932 год, США. В фирме «Дюпон» получили тонкие, прочные и очень гибкие нити, идеально подходящие для армирования шин. Материал назвали нейлоном.

1939 год, Нью-Йорк, всемирная выставка. Впервые широкой публике представлены нейлоновые чулки.

1939-1945 годы, вторая мировая война. Быстро повысился спрос на легкую прочную ткань для парашютов, палаток, обмундирования, снаряжения.

Послевоенные годы. Бурное развитие производства привело к применению синтетических тканей, в том числе полиамида.

Основные типы полиамидов

На российском рынке, как и везде в мире, полимер представлен основными группами с различными свойствами:

  • полиамид-6;
  • полиамид-66;
  • полиамид-610;
  • полиамид-12;
  • полиамид-11.

Распространены также литьевые сополимеры и композиции разных видов.

Самые обширные группы – это ПА-6 и вторичный ПА-6-12.

Свойства

Различные типы материалов обладают близкими свойствами — жесткость, стойкость к износу.

  1. Высокое водопоглощение. Свойства восстанавливаются после высушивания.
  2. Эластичность. Сохраняется при низких температурах.
  3. Размягчение. Предельная температура составляет около 140°С, что дает возможность стерилизовать пластмассу паром.
  4. Прочность при продавливании и ударах.
  5. Легкая свариваемость методом высокочастотной сварки.
  6. Высокая паро- и низкая газопроницаемость. Свойство используется для создания вакуумной упаковки.
  7. Полотна легко окрашиваются, на них наносится печать.

Фото 4

С изобретением способов получения вторичного сырья из отходов, переработка полиамида превратилась в доходный бизнес.

Многие предприятия покупают старые изделия и утилизируют их, в утилизацию идет также бракованная первичная продукция.

В результате получают гранулы полиамида, из которых снова изготовляют товары того же назначения.

Виды отходов

Отходы полиамида делятся на первичные и вторичные.

  1. Первичные – это технологические остатки при производстве волокон (11-13%) и переработке их в товары (около 3%).
  2. Вторичные – это вышедшие из употребления изделия (износившаяся одежда, бытовые предметы). Переработка этой группы отходов осложняется их высокой влажностью.

Виды ПА (и их отходы) обладают различными свойствами, поэтому для каждой группы используются специальные методы переработки.

Создание все новых технологий расширяет возможности для утилизации большего числа продукции. Для материала с наиболее стабильными показателями создаются универсальные методы.

Фото 5Часть изделий отличается наличием неполиамидных компонентов.

К ним относятся обрезиненный корд, бывшие в употреблении чулочно-носочные изделия, некондиционная обрезь, лента.

Их утилизация требует особых условий.

Изношенные вещи и предметы загрязнены.

Поэтому перед отправкой на переработку их необходимо сортировать, очищать, промывать, сушить.

Методы переработки

Существующие методы утилизации делятся на группы: механический и физико-химический.

Механический

Для этой технологии подходят слитки и отходы литья, брак при производстве волокон. Основой технологического процесса является измельчение.

На выходе получают:

  • крошку и порошки для изготовления ленты, слитков, щетины путем литья под давлением;
  • волокнистое сырье для текстильной промышленности.

Механический метод не снижает физические параметры и химические свойства исходного продукта.

Перспективными считаются процессы изготовления из него напольных покрытий, нетканых материалов, штапельных тканей.

Удобнее и эффективнее для этих целей использовать отходы волокон, поскольку они легко подвергаются переработке и окрашиванию.

Физико-химические

Фото 6Эти способы разнообразны и делятся на виды по принципу воздействия на материал.

  1. Деполимеризация для получения моно- и олигомеров. Первые идут на изготовление волокна, вторые – в производство лаков, клеев. Способ используется в промышленности для получения волокон технического назначения. Для технологии подходит только чистое сырье.
  2. Повторное плавление и получение гранул, агломерата. Оснащение технологической линии дополнительным оборудованием позволяет изготавливать изделия путем литья и экструзии.
  3. Переосаждение вещества из растворов с образованием порошкообразных покрытий.
  4. Модификация и получение материалов с новыми химическими свойствами.
  5. Создание композиционных материалов.

Из всех известных способов наиболее распространен и в России, и за рубежом второй метод.

Отходы полиамида подвергаются повторному плавлению в течение 2-3 часов под перегретым паром либо экструзией с электронагревом.

При использовании той или иной технологии получают регенерированный полимер с определенными свойствами.

Оборудование для плавления

Обычно грануляторы работают в составе технологической линии с узлами:

  • приемный бункер;
  • экструдер с ТЭНами;
  • головка с формирующей фильерой;
  • ножи для нарезания кусочков (гранул);
  • блоки охлаждения (водяной или воздушный);
  • бункер для приема продукции;
  • вибрационный стол.

С пульта управления осуществляется запуск электроприводов устройств. В мощных установках (производительностью более 1000 кг/ч) в начале цепочки устанавливаются шредеры.

Фото 7Оборудование стоит недорого, неприхотливо к условиям эксплуатации и обслуживанию.

Подача сырья в бункер осуществляется вручную или автоматически. Оттуда масса ссыпается в экструзионную камеру, одновременно нагреваясь и расплавляясь.

Расплыв сначала фильтруется, затем в зоне вакуума из него отсасываются пузырьки воздуха. Шнеки увлекают массу на фильеры.

Из матрицы выходят жгуты, которые нарезаются и охлаждаются. Продукт сушится, после чего он готов к упаковке.

При необходимости перед упаковкой гранулы калибруются согласно существующим нормам. Рынок предлагает вторичный материал в широком ассортименте размеров, цветов.

Более подробно о процессе производства гранул из полимеров вы можете прочесть здесь.

Применение вторичных гранул

Вторичное сырье:

  • устойчиво к химическим и механическим воздействиям;
  • является диэлектриком;
  • не насыщается влагой;
  • неустойчиво к солнечному излучению.

Регенерированный материал может храниться долгое время (несколько лет) в сухих помещениях и используется во многих областях.

  1. ПА-6 (капрон) идет на изготовление ковролина, искусственного меха, чулочно-носочных изделий, одежды.
  2. Гранулы повторно используют в автомобильной промышленности, на пищевых и сельскохозяйственных производствах.

Вторичная гранула используются в производстве:

  • конструкционных деталей, т.к. могут нести большие нагрузки;
  • стержней, профилей, труб;
  • упаковочной пленки;
  • строительных материалов, напольных покрытий;
  • композитов и пр.

Фото 8

Материал нетоксичен, термоустойчив, является хорошим звуко-и виброизолятором. Его низкая стоимость сочетается с высокими потребительскими характеристиками.

Кроме простых, производятся также модифицированные гранулы, полученные путем обогащения сырья различными добавками.

Они приобретают необходимые свойства для изготовления запчастей, оболочек, разнообразных емкостей, антикоррозионных покрытий, искусственных протезов.

Полиамид может перерабатываться четыре и более раз, без существенных потерь эксплуатационных характеристик.

Видео по теме

На данном видео представлено оборудование для производства гранул из полиамида и показан процесс их изготовления:

Заключение

Полиамид – ценное сырье для изготовления промышленных изделий, потребительских товаров. При производстве образуется обязательный процент брака. Вместе с тем, спрос на продукцию из ПА постоянно растет. Эти факторы приводят к увеличению количества отходов, засоряющих окружающую среду.

ПА производится из натуральных компонентов и, по сравнению с другими искусственными материалами, считается дорогостоящим. Ценные физико-химические свойства полиамида делают его привлекательным для вторичной переработки, которая дает возможность значительно снизить себестоимость.

Оба аспекта говорят о важности создания заводов по утилизации отходов ПА. Предприятия могут быть рентабельны, поскольку они производят ценное сырье из мусора. Технология приносит экономическую выгоду, полученный материал направляется для эффективного использования.

Основные проблемы в данном секторе рециклинга – налаживание сбора, сортировки, очистки отходов.

Отходы полиамида стоят примерно 9 000 рублей за тонну. Производительность средней линии производства гранул может дать 4 тонны готового продукта из 5 тонн отходов.




Комментарии посетителей
  • Комментариев нет

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Сделаем вместе
планету чище